O‘zbеkistоn rеspublikаsi оliy vа o‘rtа mаxsus tа`lim vаzirligi

3- Tajriba ishi.


Faza rotorli asinxron yuritkichning tabiiy va sun’iy mexanik tavsiflarini o‘rganish.

Ishni bajarishdan maqsad:

Faza rotorli asinxron yuritgichning tabiiy va sun’iy mexanik tavsiflarini o‘rganish va ularni tajriba yo‘li bilan qurish.

Qisqacha nazariy ma’lumotlar.

Elektr yuritmalarning mexanik tavsifi deb, uning aylanish tezligini xarakatlantiruvchi momentiga bog‘liqligiga aytiladi. Bu tavsiflar elektr yuritmaning turini tanlashda asosiy ko‘rsatgich hisoblanadi.
Agar elektr tarmoq ko‘rsatgichlari ( kuchlanish, chastota), shuningdek unga ulangan yuritgichning ko‘rsatgichlari ( aktiv va induktiv qarshiliklar) nominal qiymatga ega bo‘lsa, mexanik tavsif tabiiy deyiladi. ( 1-rasm) Bu ko‘rsatgichlar qiymati nominaldan farq qilsa, mexanik tavsif sun’iy deyiladi.
Asinxron yuritgichlarning mexanik tavsiflari quyidagi formula bilan ifodalanadi:

bu erda:
M – yuritgichning xarakatlantiruvchi momenti;
S – sirpanish;
M_kr – yuritgichning kritik momenti;
S_kr – kritik sirpanish.
Sirpanish, aylanma magnit maydonining tezligi va rotor tezligining nisbiy farqi bilan belgilanadi.

Kritik moment quyidagi formula bilan ifodalanadi:

Kritik sirpanish quyidagi formula bilan ifodalanadi:

bu erda:
U₁ – yuritgichning stator chulg‘amidagi faza kuchlanishi;
ω₀ – aylanma magnit maydoni tezligi yoki sinxron tezlik;
ω – rotorning aylanish tezligi;
R₁ – stator chulg‘ami fazasining aktiv qarshiligi;
- rotor chulg‘ami fazasining stator zanjiriga keltirilgan aktiv qarshiligi;
- qisqa tutashuvning reaktiv qarshiligi;
- stator chulg‘ami fazasining induktiv qarshiligi;
- rotor chulg‘ami fazasinin g stator zanjiriga keltirilgan induktiv qarshiligi.
Agar kuchlanishning va chastotaning miqdorlari o‘zgartirilsa yoki faza rotorli yuritgichning rotor zanjirlariga qo‘shimcha qarshiliklar ulansa, sun’iy mexanik tavsiflarni olish mumkin.
Kuchlanishning miqdori o‘zgartirilsa yuritgichning kritik momenti o‘zgaradigan sun’iy tavsiflar olinadi (2-rasm). Kuchlanish miqdori kamaysa yuritgichning yuklatilish imkoniyati pasayadi va qisqa tutashgan rotorli asinxron yuritgichlarda ishga tushirish momenti kamayadi.



2-rasm. Asinxron yuritgichlarning kuchlanish o‘zgargandagi sun’iy mexanik tavsiflari.

CHastota o‘zgartirilganda yuritgichning sinxron tezligi ω₀ o‘zgaradi. Undan tashqari stator chulg‘amining reaktiv qarshiligi X₁ ham o‘zgaradi, buning natijasida kritik moment M_k ham o‘zgaradigan sun’iy tavsiflar olinadi (3-rasm a). Bu tavsiflarning kritik momentlarini o‘zgarmas qilib saqlash uchun, kuchlanishni chastotaga proporsional ravishda o‘zgartirish lozim, ya’ni bo‘lishi kerak (3-rasm b).

Faza rotorli asinxron yuritgichning rotor zanjiriga qo‘shimcha qarshiliklar ulansa, kritik sirpanish S_k o‘zgaradi va sun’iy tavsiflarning qiyaligi ortib boradi, kritik moment M_k o‘zgarmaydi (4-rasm).



3-rasm. Asinxron yuritgichlarning chastota o‘zgargandagi sun’iy mexanik tavsiflari.

4-rasm. Asinxron faza rotorli yuritgichning rotor zanjiriga qo‘shimcha qarshilik qo‘shilgandagi sun’iy mexanik tavsiflar.

Tajriba ishini bajarish rejasi:

1. Tajriba ishi bajariladigan stendning tuzilishi bilan tanishish.
2. Stendni ish bajarishga tayorlash.
3. Elektr yuritgichning tabiiy mexanik tavsifini qurish.
4. Elektr yuritgichning rotori zanjiriga qo‘shimcha qarshiliklar ulangandagi sun’iy mexanik tavsiflarini qurish.
5. Bajarilgan ishning hisobotini tuzish.

Tajriba ishini bajarish tartibi va uslubi:

1. Tajriba ishi bajariladigan stendning tuzilishi.
Tajriba ishi 3-stendda bajariladi.
Stendning oldi tomonida boshqarish va himoya apparatlari, o‘lchash asboblari, signal lampalari, rostlovchi reostatlar o‘rnatilgan, hamda tajriba qurilmasining elektr sxemasi chizilgan (5-rasm).
O‘rganilayotgan yuritgich, yuklama mashinalari, qo‘shimcha qarshiliklar stend ortiga o‘rnatilgan. Qo‘shimcha qarshiliklar yuritgich rotorining har bir fazasi uchun 2 tadan bo‘lib, ular 1R=1.8 Om va 2R=1.8 Om ga teng.
YUklama mashinalari tajriba ishida statik moment hosil qilish uchun qo‘llaniladi, ya’ni ishchi mexanizm vazifasini bajaradi.
YUklama mashinalari generator-yuritgich tizimi bo‘yicha ulangan o‘zgarmas tok yuritgichlaridan iborat. YUklama mashinaning bunday tizimi sirpanishning har qanday

5-rasm. Tajriba qurilmasining elektr sxemasi.

qiymatlarida, kritikdan yuqori bo‘lganda ham elektr yuritgichning mexanik tavsifini qurish imkoniyatini ta’minlaydi. Ular bilan birga qisqa tutashgan rotorli asinxron yuritgich ishlaydi.

YUklama mashina o‘rganilayotgan faza rotorli asinxron yuritgich bilan va yordamchi mashina qisqa tutashgan rotorli asinxron yuritgich bilan yarim muftalar vositasida ulangan.
O‘rganilayotgan AK61-4 rusumidagi faza rotorli asinxron yuritgichning pasport ko‘rsatgichlari:
Nominal quvvat, kVt – 10
Statorning nominal kuchlanishi, V – 220/380
Statorning nominal toki, A – 37/21,5
Nominal aylanish tezligi, ayl/min – 1420
Nominal F.I.K, % - 83,5
Nominal quvvat koeffitsienti – 0,85
Stator cho‘lg‘am fazasining aktiv qarshiligi, Om – 0,545
Rotorning nominal kuchlanishi, V – 207
Rotorning nominal toki, A – 32
Rotor cho‘lg‘am fazasining aktiv qarshiligi, Om – 0,2
YUklama mashina P-52 rusumidagi o‘zgarmas tok generatorining pasport ko‘rsatgichlari:
Nominal quvvat, kVt – 6,5
Nominal kuchlanish, V – 230
Nominal tok, A – 28,2
Nominal aylanish tezligi, ayl/min – 1450
Nominal F.I.K, % - 82
YAkor cho‘lg‘ami va simlarning qarshiligi, Om – 1,03
P-52 rusumidagi o‘zgarmas tok elektr yuritgichining pasport ko‘rsatgichlari:
Nominal quvvat, kVt – 6
Nominal kuchlanish, V – 160
Nominal tok, A – 37,5
Nominal aylanish tezligi, ayl/min – 1450
Nominal F.I.K, % - 82
YOrdamchi A52-4 rusumidagi qisqa tutashgan rotorli asinxron yuritgichning pasport ko‘rsatgichlari:
Nominal quvvat, kVt – 7
Nominal kuchlanish, V – 380
Nominal tok, A – 14,2
Nominal F.I.K, % - 87
Nominal quvvat koeffitsienti – 0,86
Nominal aylanish tezligi, ayl/min – 1440
Momentni chegaralash maqsadida o‘rganilayotgan AK61-4 yuritgichning tavsiflari pasaytirilgan kuchlanishda (380 V o‘rniga 95 V da) olinadi.
Aylanish tezligini o‘lchash uchun P-52 yuritgich o‘qiga taxogenerator o‘rnatilgan. Taxogenerator aylanish tezligini o‘lchash asbobi taxometrga ulangan.
Tajriba qurilmasida qo‘llanilgan elektr uskunalar, elektr sxemada quyidagicha belgilangan (5-rasm):
QF, QF3, QF4 – avtomat o‘chirgichlar;
SA1, SA4, SA5 – paketli vыklyuchatellar;
SA2 – paketli pereklyuchatel;
SA3 – tumbler;
SBC, SBT – boshqarish knopkalari;
PA1, PA2, PA3, PA6, PA7 – ampermetrlar;
PV1, PV2, PV3 – voltmetrlar;
Pn – taxometr;
M – o‘rganilayotgan elektr yuritgich;
M1, LM1 – o‘zgarmas tok yuritgichi;
M2 – yordamchi elektr yuritgich;
YUM, LYUM – o‘zgarmas tok generatori;
BR – taxogenerator;
1R, 2R – qo‘shimcha qarshiliklar;
R_DT – dinamik tormozlash qarshiligi;
R1, R2 – reostatlar;
SHu bilan birga apparatlarning holatlari quyidagicha belgilangan:
Ul – ulangan holat;
Uz – uzilgan holat;
KK – ketmag‘ket holat;
Par – parallel holat;
Tajriba ishi stendining tuzilishini, elektr sxemani va yuritgichlarning ko‘rsatgichlarini, ishni boshlashdan oldin diqqat bilan o‘rganib chiqish lozim.

2. Tajriba stendini ish bajarishga tayyorlash.

Tajriba stendi elektr tarmoqqa taqsimlovchi shkaf orqali ulanadi.
2.1. SA1 vыklyuchateli Ul holatiga o‘tkaziladi.
2.2. Stendga o‘rganilayotgan yuritgich uchun 95 V, yordamchi yuritgich uchun 380 V kuchlanishli o‘zgaruvchan va o‘zgarmas tok mashinalarining qo‘zg‘atish cho‘lg‘amlari uchun 220 V, dinamik tormozlash uchun 110 V kuchlanishli o‘zgarmas toklarni uzatish uchun shkafdagi 1, 2, 7, 8 va 13- avtomatlar ulanadi.
2.3. Stenddagi tegishli signal lampalari yonadi.
3. Elektr yuritgichning tabiiy mexanik tavsifini qurish.
Tabiiy mexanik tavsifni qurish quyidagi tartibda bajariladi:
Quyidagi shaklda tajriba ishi ko‘rsatgichlari jadvali tuziladi.

№	PA3	PV3	Pn	RQ	M	M(N)
O‘lchov birligi	A	V	Ayl/min	Om	Nm	Nm
1 2 3			1500 1400 1300	0 0 0

3.1. QF avtomati ulanadi va R1 reostati yordamida YUM yuklama mashinasining LYUM qo‘zg‘atish chulg‘amida 0.58 A tok o‘rnatiladi. (PA6 ampermetrning yuqori shkalasida 29 bo‘lak bo‘ladi)
3.2. SA2 pereklyuchateli KK holatiga o‘tkaziladi, bu bilan YUM yuklama mashinasi va M1 o‘zgarmas tok yuritgichining yakor zanjirlari uziladi (PV3 voltmetri ketma-ket ulanadi), chunki bu zanjir ulangan holatida YUM va M1 larni ishga tushirib bo‘lmaydi. Zanjirni ulash uchun ularning E.YU.K.lari bir xil bo‘lishi kerak.
3.3. SA3 tumbleri I holatiga o‘tkaziladi.
3.4. SA4 va SA5 vыklyuchatellari Uz holatiga o‘tkaziladi.
3.5. QF4 avtomati bilan o‘rnatilayotgan yuritgich M, SBC knopkasi bilan yordamchi yuritgich M2 va u orqali o‘zgarmas tok yuritgichi M lar ishga tushiriladi. YUM va M1 larning E.YU.K. larini bir xil qilish uchun R2 reostati yordamida PV3 volmetri ko‘rsatgichini 0 ga keltiriladi. SA2 pereklyuchateli Par holatiga o‘tkazilib, YUM va M1 larning yakor zanjirlari ulanadi.
3.6. SA4 vыklyuchateli Ul holatiga o‘tkaziladi, bunda R_q=0 bo‘ladi. R2 reostati orqali M1 yuritgichning qo‘zg‘atish toki oshirilib, M yuritgichning tezligi sinxron n₀=1500 ayl/min qiymatga keltiriladi (Pn taxometri ko‘rsatadi). SHu bilan M yuritgichni tabiiy mexanik tavsifini olishga tayyor qilinadi.
3.7. R2 reostati orqali M1 yuritgichning qo‘zg‘atish tokini kamaytirib, M yuritgichning tezligini minimal qiymatga pasaytiriladi. Bunda, jadvalda ko‘rsatilgandek M yuritgichning tezligini xar 100 ayl/min ga pasaytirilgan holatlar uchun, nuqtalar olinadi (PA3, PV3, Pn o‘lchov asboblarining ko‘rsatgichlari olinib, jadvalga yoziladi).
3.8. R2 reostat orqali M yuritgichning tezligi yana sinxron n₀=1500 ayl/min ga keltirib qo‘yiladi.
M yuritgichning o‘qidagi tajriba davomida hosil qilinadigan moment va M_(n) yuritgichning nominal kuchlanishiga muvofiq bo‘lgan moment miqdorlari hisoblanib to‘ldiriladi. Momentning miqdorlari quyidagicha hisoblanadi:
Oldin YUM yuklama mashinasining elektr magnit quvvatlari ushbu formula orqali aniqlanadi:

bu erda:
- yuklama mashinasining kuchlanishi (PV3 voltmetri ko‘rsatgichlari);
- yuklama mashinasining toki (PA3 ampermetrining ko‘rsatgichlari);
=1.03 Om- yuklama mashinasi yakor cho‘lg‘ami zanjiri qarshiligi;
- M yuritgich va YUM yuklama mashinalardagi mexanik va po‘latidagi quvvat yo‘qotilishi;
miqdorlari 6-rasmdagi tezlikka bog‘liq bo‘lgan grafikdan olinadi. Keyin yuritgichning o‘qidagi momentning miqdorlari

ifoda orqali aniqlanadi.
Momentning ishorasini aniqlayotganda, yuritgich holatida U_yumI_yum>0 va n>0 bo‘ladi.
Nominal kuchlanishga muvofiq moment miqdorlari

ifoda orqali aniqlanadi.
Bu erda :
- o‘rganilayotgan yuritgichning nominal kuchlanishi -380 V
- o‘rganilayotgan yuritgichning statoridagi kuchlanish - 95 V
Jadvalda keltirilgan ko‘rsatgichlarga asosan yuritgichning tabiiy mexanik tavsifi grafigi koordinata tizimining I kvadrantasida quriladi. Abssissa o‘qida M_(n) moment miqdorlari, koordinata o‘qida n tezligi miqdorlari belgilanadi.

6-rasm. Mexanik va po‘latdagi quvvat yo‘qotilishining tezlikka bog‘liq grafiklari.

4. Elektr yuritgichning rotorli zanjiriga qo‘shimcha qarshiliklar ulangandagi sun’iy mexanik tavsiflarini qurish.

Sun’iy mexanik tavsifni qurish yuqoridagi 3.8 banddagi dastlabki holatdan boshlab quyidagi tartibda bajariladi:
YUqorida keltirilgan shakldagi jadval tuziladi.

№	PA3	PV3	Pn	RQ	M	M(N)
O‘lchov birligi	A	V	Ayl/min	Om	Nm	Nm
1 2 3			1500 1400 1300	1.8 1.8 1.8
1 2 3			1500 1400 1300	3.6 3.6 3.6

Jadvalda ko‘rsatilgandek ikki xil qo‘shimcha qarshiliklar ulanib, yuritgichning sun’iy mexanik tavsiflari quriladi.

4.1. R_Q=1,8 Om qarshilik ulash uchun SA4 vыklyuchateli Uz holatiga SA5 Ul holatiga o‘tkaziladi.
4.2. R2 reostati orqali M1 yuritgichning qo‘zg‘atish tokini kamaytirib M yuritgichning tezligini minimal qiymatgacha pasaytiriladi. Bunda, jadvalda ko‘rsatilgandek M yuritgichning tezligini har 100 ayl/min ga pasaytirilgan holatlar uchun nuqtalar olinadi (PA3, PV3, Pn o‘lchov asboblarining ko‘rsatgichlari jadvalga yoziladi).
4.3. R2 reostat orqali M yuritgichning tezligi yana sinxron n=1500 ayl/min ga keltirib qo‘yiladi.
4.4. R_Q=3,6 Om qarshilik ulash uchun SA5 vыklyuchateli ham Uz holatiga o‘tkaziladi.
4.5. 4.2 bandda ko‘rsatilgan tajribalar takroran bajariladi.
Stend quyidagi tartibda o‘chiriladi:
4.6. R2 reostati orqali M1 yuritgichning qo‘zg‘atish toki 0 qiymatga keltiriladi.
4.7. QF4 avtomati uziladi, SBT knopkasini bosib, M2 yuritgich to‘xtatiladi.
4.8. R1 reostati orqali YUM qo‘zg‘atish toki minimal miqdorga pasaytiriladi, QF avtomati uziladi.
Sun’iy mexanik tavsiflar ham, tabiiy tavsif kabi yuqorida ko‘rsatilgan tartibda ko‘rsatgichlar hisoblanib quriladi.
5. Bajarilgan ishning hisoboti:
Hisobotga sarvaraq yoziladi. Hisobotning mazmuni quyidagilardan iborat bo‘ladi:
5.1. Ishning nomlanishi.
5.2. Ishni bajarishdan maqsad.
5.3. Elektr yuritgichlarning pasport ko‘rsatgichlari.
5.4. Tajriba qurilmasining elektr sxemasi.
5.5. Tajriba ishi ko‘rsatgichlari jadvali.
5.6. Elektr yuritgichning qurilgan tabiiy va sun’iy mexanik tavsiflari grafiklari.